油庫儲罐的危險性對比分析畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 高濃度的天然氣可麻醉神經，使人的神經系統受到傷害，嚴重的可引起強直性痙攣，使人中毒。注：由于原油產品種類繁多，并且不像原油、天然氣廣泛大量貯存，故在此不予以分析。 油庫儲罐站場設備的危險危害因素油庫站場有大量的設備裝置，這些也是油庫的主要危險危害因素。油庫主要包括:儲罐、管道、閥門、離心泵、流量計、變壓器、電氣線路、接地裝置、電動機、閥門等，這些設備裝置都有可能是危險危害因素，并且操作介質具有易燃易爆的特性，因此油庫設備的主要危險危害因素有：A. 電危害：主要是人體的觸電，包括電擊和電傷兩種。可分為以下幾種： 絕緣失效：選用的電氣設備絕緣不合格；電氣設備或線路的絕緣等級與電壓等級不匹配；選用的電氣設備或線路與使用環境不適應，如使用場所溫度過高、震動或沖擊過大引起的絕緣損壞，空氣濕度與霉菌對電氣設備與線路的腐蝕；在長期的運行中發生的絕緣物的老化、變質，絕緣性能降低甚至擊穿；電氣設備的絕緣物受到機械損壞等。 屏護失效：屏護是指用屏障、遮攔、圍欄。護罩、箱盒等將電氣設備或線路的帶電體與外界相隔離。 障礙失效：設置障礙是為了防止人員無意觸及或接近帶電體，障礙失效主要與設計不當有關。 間距不足：帶電體與地面、其他帶電體、其他設備和人體通常活動范圍之間應保證足夠的安全距離。 防護措施失效：如接零、接地系統失效；漏電保護裝置失效；聯鎖保護、報警、自動斷電保護失效、過電流、過電壓、過載保護裝置失效；防雷、防冰雪、防小動物等措施不力；防止間接觸電措施失效。 人員的失誤：管理混亂；操作人員在施工、作業、檢查、維修以及正常使用過程中，由于未按照電氣工作操作規程進行操作或缺少安全用電常識，或設備本身出現故障以及設備防護措施不完善、損壞或損壞后未及時更換，均可能導致電氣事故的發生。 設備原因：電氣線路、電動機、變壓器、開關設備、照明燈具、電熱設備等不同的電氣設備，由于結構、運行各有特點，產生電氣火災的原因也各不相同，一方面來自設備缺陷、安裝不當等設計、施工方面的原因，另一方面來自電氣設備運行中的電流產生的熱量和電火花或電弧。 其他：使用了不合格的電氣產品；配電室防雨設施不全、不當或其他原因造成短路燒壞設備；操作人員勞保用品佩戴不齊全，引起觸電或產生高壓電弧造成傷害；電氣設備、線路的絕緣性能不合乎要求，電氣設備的金屬外殼保護性接地措施不當，造成漏電；其他原因如電纜敷設不合理或自然災害等引發事故，從而造成人員傷害、財產損失。B. 機械性質的破壞作用：機械性質的破壞作用表現在被擊物遭受破壞，甚至被爆裂成碎片。這時由于巨大雷電流通過被擊物時，在電流的作用下，使 被 擊物內部縫隙中的水分急劇被蒸發為大量的氣體，其中氣體劇烈的膨脹，導致被擊物破壞或爆裂；此外，同方向的電流或電流在拐彎處的電磁推力，也有很強的破壞作用；發生雷擊時的氣流也有一 定的破壞作用。C. 噪聲：主要來自調壓系統、計量裝置、管道節流、放空系統、自備發電機等產生的噪音。D. 窒息、中毒：天然氣為烴類混合物，屬低毒性物質，如果長期接觸可導致神經衰弱綜合癥。另外，天然氣中含有少量H2S,其是神經性毒物，對黏膜有刺激性作用。長時間處于泄露環境，會對操作人員的健康造成不利影響。當管線發生泄露，或緊急放空時，大量天然氣外泄，會使其范圍內無防護的人員發生窒息、中毒事故。過濾器長時間積累的固體廢物、清管產生的固體廢物等，量相對較少，毒性也不大，但若工作人員長時間接觸，也會對健康造成不利影響，應該集中處理。E. 振動：管線系統進行調壓、限壓操作，由于壓力大幅度變化而發生振動，對管線設備有一定危害，嚴重時會導致管線、管線焊縫、以及管線與其他設備連接處開裂，使天然氣泄露。F. 熱效應：熱效應是指數十千安至數百千安的雷電流通過導體時，會在極短的時間內將電能轉變成大量熱能的現象。此時如在雷擊點處產生的熱能可達5002000J，此能量足可以熔化50200mm3的鋼。這種能量可使金屬導線熔化并形成鋼花飛濺，并使 易燃、易爆物發生火災或爆炸。G. 介質危險性：原油、天然氣等易蒸發、易產生靜電、易受熱膨脹、易沸溢屬于物理性危險危害因素；原油的易燃易爆和天然氣的易燃易爆、毒性屬于化學性危險因素H. 其他：操作人員本身技術、責任心等原因，導致誤操作或違章。當管道設備中含有較大量的硫化鐵，與空氣迅速接觸而發生自燃現象。清管過程和放空過程中產生的粉塵，對操作人員有一定的危害。油庫站場主要工藝設備較為復雜，罐區存在危險有害物質，所以在處理加工時易發生火災、爆炸等事故。綜合油庫站站場危險危害因素如表33所示：表33 站場危險因素一覽表危險物質原油、天然氣、原有產品等泄露閥門泄露、接頭泄露、氣體放空、管線爆炸或穿孔、儲罐泄露、其他承壓設施儲罐承壓部位、計量裝置、管線、其他火源靜電火花、雷電、撞擊火花、電氣火花、機械火花、檢修動火、感應電、其他設計誤差油庫及儲罐選址、管線和儲罐壁厚、管線和儲罐材質、管線和儲罐加工制造、抗震設計、設備選型、聯鎖保護系統、檢測報警系統、通信、防腐設計、排水排污系統、防靜電系統、防雷系統、消防系統、放空系統等設施不完整危險區人員無防護、防護等級不夠、自動控制系統故障、超壓保護裝置失效、監測報警裝置失效、安全放空系統故障、防雷接地系統故障、防靜電系統故障、供電系統故障、消防系統故障、通信系統故障、應急措施不到位等不良環境暴雨、低溫、高溫、地震、腐蝕介質、違章建筑、其他危險性設施等操作與管理危險措施控制不充分、操作規程不完善、人員技能不熟練、人員違章指揮、人員違章操作、蓄意破壞、設備帶病運行等（1） 油庫儲罐的危險危害因素 在油庫運行中，儲罐內儲存著大量易燃易爆且易流散的原油，更重要的是罐區靜電的產生和雷電的影響，都是引起事故的因素。所以罐區的危險危害因素主要有罐間距，罐體上的上、下限液體，同時罐區的靜電和雷電的危害也是至關重要的。其主要的危險危害因素有：電性質、熱效應的破壞作用以及機械性質的破壞作用，靜電效應和電磁效應以及防雷裝置上高電壓對建筑物的反擊作用也能造成罐區事故的發生。罐區儲油，一是由油罐車經卸油槽后儲存到罐區；二是單井來油，要經過分離裝置、計量裝置、抑制劑注入裝置、脫水裝置、抑制劑再生裝置，二次沉降裝置等，進入儲油罐。由于操作壓力較高，且操作介質具有易燃易爆性，故罐區的主要危險因素是原油或原油伴生氣泄漏引起的火災、爆炸。造成泄漏的主要原因有：① 設計、施工失誤：基礎設施錯誤，如地基下沉造成容器底部產生裂縫或設備變形、錯位等；選材不當，如強度不夠、耐腐蝕性差、規格不符等；布置不合理。② 設備原因：加工不符合要求；加工質量差；施工和安裝精度不高；閥門損壞或開關泄漏；設備附件質量差，或長期使用后材料老化、腐蝕或破裂等。③ 人為失誤：違反操作規程、誤操作；擅自脫崗；異常情況未正常處理等。（2） 管道危險危害因素油庫中有很多管線管道和集油干線輸送的介質為易燃、易爆的原油。管線都承受較高壓力。在下列情況下，可能導致火災、爆炸事故的發生：① 管線材質低劣或施工質量差，導致管線強度達不到技術要求而出現裂縫或斷裂，使得輸送介質泄漏。② 因地下水或輸送介質的腐蝕，導致管線穿孔造成泄漏。③ 外部原因導致管線破裂，如在管線上方或附近施工，使管線遭受意外損傷，導致發生泄漏事故。④ 操作失誤或人為破壞而使管線發生泄漏事故。⑤ 地震等不確定外界因素導致管線斷裂而發生泄漏事故。管道危險因素見表34：表34 管道危險危害因素危險物質原油、天然氣、原油產品、其他泄露閥門泄露、接頭泄露、氣體放空、管線爆炸或穿孔、其他火源靜電火花、雷電、撞擊火花、電氣火花、機械火花、檢修動火、其他設計誤差管線走向、埋深、壁厚、材質、加工制造、抗震設計、防腐層、陰極保護、防雷、標志樁設施不完善防護等級不夠、自動控制系統故障、超壓保護裝置失效、安全放空系統故障、陰極保護故障、防凍設施故障操作與管理危險措施控制不充分、應急能力不足、操作規程不完善、工人技能低、違章指揮操作、蓄意破壞施工焊接缺陷、管溝不符合要求、防腐層損傷、管線本體機械損傷、管溝回填不符合要求注：由于本設計是對油庫儲罐的危險危害因素分析，并且油庫設備的危險危害因素主要在儲罐和管道上，故對于閥門等裝置在此不作危險危害因素。 油庫人員的危險危害因素分析油庫內可能發生的人員失誤有危險區無人員防護，或防護等級不夠；設計失誤；工作崗位人員疏忽大意，導致液位、流量、溫度、壓力等不在規定范圍內工作；電力系統傷及人員；機械故障損傷等。 可能存在管理方面的缺陷有：危險控制措施不充分、操作規程不完整、人員技能不熟練、人員違章指揮、人員違章操作等。 油庫儲罐危險危害因素分析概述針對石油石化行業HSE安全體系，以上從人、機、環境三方面分析了油庫特別是儲罐的危險危害因素，主要體現在自然災害的影響，設備的設計施工、使用、故障老化、檢查維修，物料的危險化學性質，人員的操作管理、身體心理這些方面，根據這些危險危害因素分析來進行安全評價。4 安全評價方法介紹及選用 安全評價方法是對項目（工程）或系統的危險危害因素及其危險危害程度進行分析評價的方法，是進行定性定量安全評價的工具。目前國內外已研究開發出許多種不同特點不同適用對象和范圍、不同應用條件的評價方法和商業化的安全評價軟件包。每一種評價方法都有其適應的范圍和應用條件，方法的誤用會導致錯誤的評價結果，因此在進行安全評價時，應根據安全評價對象和要實現的安全評價目標，選擇適用的安全評價方法。本章主要介紹一些國內外常用的安全評價方法，重點從方法、目的、所需資料、評價程序、優缺點及適用范圍加以討論。 安全評價法比較 目前已開發出數十種安全預評價方法，每種預評價方法的預評價目標、方法特點、適用范圍、應用條件、工作量均不盡相同，各有其特點和優缺點，現將幾種評價方法歸納比較列表如下，如表41所示：表41 安全評價方法比較評價方法評價目標評價能力方法特點優缺點應用條件適用范圍安全檢查表法（SCL）分析危險有害因素，確定安全等級定性按事先編制的有標準要求的檢查表逐項檢查，按規定的賦分標準賦分評定安全等級簡便易于掌握，但編制檢查表難度及工作量大有事先編制的各類檢查表，有賦分、評級標準各類系統的設計、驗收、運行、管理、事故調查預先危險性分析（PHA）分析危險有害因素，確定危險等級定性討論分析系統存在的危險和有害因素、觸發條件、事故類型，評定危險性等級簡便易行，但受分析人員主觀因素影響分析評價人員熟悉系統，有豐富的實踐經驗各類系統設計、施工、生產、維修前的概略分析故障樹分析法（FTA）確定事故原因及事故發生的概率定性定量演繹法，由事故和基本事件邏輯推斷事故原因，由基本事件概率計算事故發生的概率精確但復雜，工作量大，故障樹編制有誤時容易失真熟練掌握評價方法以及事故和基本事件之間的聯系宇航、核電、工藝設備等復雜系統的事故分析日本化工企業六階段法確定危險性等級定性定量基準局法定量評價，采取措施，用類別資料復評，一級危險性裝置用ETA、FTA再評價綜合應用幾種方法反復評價，準確性高，但工作量大熟悉系統，掌握有關方法，具有相關知識經驗，有類比資料化工廠和有關裝置道化學指數法確定火災爆炸危險性等級和事故損失定量根據物質工藝危險性計算火災爆炸指數，判定采取措施前后的系統整體危險性，由影響范圍、單元破壞系數計算系統整體經濟損失大量使用圖表，簡潔明了，參數取值寬，因人而異，但只能對系統整體做宏觀評價熟悉系統，豐富的知識和良好的判斷能力，須有各類企業的各類裝置經濟損失目標值生產、儲存和處理易燃易爆、具有化學活性或有毒物質的工藝過程及其他有關工藝系統蒙德火災、爆炸、毒性指標評價法確定火災、爆炸、毒性及系統整體危險性等級定量由物質、工藝、毒性、配置危險計算采取措施前后的火災爆炸毒性和整體危險性指數，評定各類危險性等級大量使用圖表，簡潔明了，參數取值寬，因人而異，但只能對系統整體做宏觀評價熟練掌握評價方法，熟悉系統，有豐富的知識和良好的判斷能力生產、儲存和處理易燃易爆、或有毒物質的工藝過程及其他有關工藝系統 任何一種評價方法都有其適用條件和范圍，在安全評價中如果使用了不適用的安全評價方法，不僅浪費工作時間，影響評價工作正常開展，而且可以導致評價結果嚴重失真，使安全評價失敗。 安全評價方法選擇原則在進行安全評價時，應在認真分析并熟悉被評價系統的前提下，選擇評價方法。選擇時應遵循充分性，適應性，系統性，針對性和合理性的原則。（1）充分性原則在選擇評價方法前，應充分分析評價系統，掌握足夠的評介方法，并充分了解各種評價方法的優缺點，適應條件和范圍，同時為安全評價工作準備充分的資料。（2）適應性原則選擇的評價系統應適應被評價系統。被評價系統可能是由多個子系統構成的復雜系統，評價的重點各個子系統可能有所不同，各種評價方法都有其適應的條件和范圍，應根據系統和子系統，工藝的性質和狀態，選擇適應的評價方法。（3）系統性原則安全評價方法被評價系統所能提供安全評價初值和邊值條件應形成一個和諧的整體，也就是說，安全評價方法獲得的可信的安全評價結果，是必須建立在真實，合理和系統的基礎數據之上的，被評價的系統應能夠提供所需的系統化數據和資料。（4）針對性原則所選的評價方法應能提供所需的結果。評價的目的不同，需要安全評價提供的結果可能是危險危害因素識別，事故發生的原因，事故發生的概率，事故后果，系統的危險性的，安全評價方法能給出所要求的結果才能被選用。（5）合理性原則應選擇計算過程最簡單，所需基礎數據最少和最容易獲取的安全評價方法，使安全評價工作量和獲得的評價結果都是合理的。 安全評價方法選擇過程 安全評價方法選擇過程有所不同，一